文章核心观点 - 国产替代揭开序幕，新材料行业春天将至，半导体材料市场蓬勃发展、增长不断，显示材料面板行业持续升级、看好新型显示材料，进口替代空间巨大 [3][6][12] - 半导体领域关键器件仍被海外“卡脖子”，存储、射频、模拟芯片存在短板，2019年华为事件后中国加快国产链重塑，几乎所有科技龙头甚至部分海外龙头都在加快国产链公司导入 [9] - 全球半导体正在经历从中国台湾向中国大陆的第三次产业转移，设计、制造、设备等环节已逐步向中国转移 [13] - 中国大陆半导体材料销售额稳步增长、增速领先全球，产业持续东移，国产替代序幕缓缓拉起 [18][22] - 面板行业已进入反转，短期向上、长期回归健康，韩国三星、LGD战略性退出LCD业务，大陆龙头厂商产业主导权增加 [105][115] 半导体材料：市场蓬勃发展，增长不断 - 全球半导体销售额从2001年的1472.5亿美元一路提升至2019年的4110亿美元，2019年全球销售额略下滑主要由于全球贸易环境紧张及下游消费电子市场自17H2疲软，但19H2随5G时代到来重现生机 [11] - 从2018年12月开始半导体月度销售额持续下滑至2019年5/6月，但从6月开始全球半导体销售额呈现恢复态势，环比数据明显优于2018年同月份环比数据 [8][11] - 2015年中国在全球半导体销售额占比24%，至2019年已提升至35%，中国将成为未来最大的半导体市场 [11] - 我国半导体市场规模超万亿，超三分之二的半导体产品需以国外进口，高端领域几乎完全依赖进口，2018年中美贸易摩擦以来中兴、华为事件给中国半导体行业敲响警钟 [12] - 半导体核心产业链包括IC设计、IC制造和IC封测，已形成EDA工具、IP供应商、IC设计、Foundry厂、封测厂的高效稳定深度分工模式 [13] - 集成电路制造工艺用到的元素已从12种增加到61种，新材料的引入以及新材料技术与微纳制造技术相结合共同推动集成电路不断发展 [13] - 半导体制造所需材料主要分布在掺杂/热处理（溅射靶材、湿法化学品、化学气体、CMP抛光垫和抛光液）、蚀刻/清洁（掩模/光罩、溅射靶材、CMP抛光垫和抛光液）、沉积（化学气体、CMP抛光垫和抛光液）、光刻（掩模/光罩、光刻胶、光刻胶显影液、熔剂、剥离剂）四步之中 [13] 全球及中国半导体材料市场规模 - 至2018年全球半导体材料销售额达519.4亿美元，创历史新高，销售增速10.65%，创下自2011年以来新高 [18][22] - 2018年全球晶圆制造材料及封装材料销售额分别为322亿美元和197亿美元，同比增长15.9%和3.1% [22] - 2018年中国大陆半导体材料市场规模为85亿美元，同比增长12.3%，其中晶圆制造材料及封装材料市场规模约28.2亿美元和56.8亿美元 [22] - 预计2020年中国半导体材料市场规模达107.4亿美元，其中晶圆制造材料市场规模达40.9亿美元，2016-2020年CAGR为18.3%；封装材料市场规模达66.5亿美元，2016-2020年CAGR为9.18% [22] - 从占比看，中国台湾依然是半导体材料消耗最大地区，全球占比22.04%，中国大陆占比19%排名全球第三，略低于19.8%的韩国；中国大陆占比从2006年占全球比重11%到2018年占比19%，产业东移趋势明显 [22] - 硅片约占整个晶圆制造材料的三分之一 [18] 半导体材料国产化进程 - 目前我国不同半导体制造材料的技术水平不等，但整体与国外差距较大，存在巨大的国产替代空间 [23] - 半导体芯片制造每个工艺制程都需要电子化学品，半导体材料的应用决定了摩尔定律的持续推进，决定芯片是否将持续缩小线宽 [23] - 从封装材料进出口看，中国进口量需求巨大，2017年开始出口单价仅为进口单价的约60%，价格悬差巨大，反映技术能力有限所致进出口贸易悬差巨大，存在巨大的国产替代空间 [25] - 半导体材料国产化进程方面，硅材料、光刻胶、工艺化学品、电子气体、掩膜、抛光材料、靶材在不同技术节点（0.25um至7nm）上分别处于已达到、正在开展有望2年内达到、尚未达到三种状态 [24] 硅片：半导体制造重中之重 - 全球硅片市场最大的量产型硅片尺寸为300mm（12英寸），2018年300mm硅片和200mm硅片市场份额分别为63.31%和26.34%，两种尺寸合计占比接近90.00% [26] - 2011年200mm半导体硅片市场占有率稳定在25-27%之间；2016年至2017年由于汽车电子、智能手机用指纹芯片、液晶显示器市场需求快速增长，200mm硅片出货面积同比增长14.68%；2018年200mm硅片出货面积达3278.00百万平方英寸，同比增长6.25% [26] - 12英寸硅片单位面积成本为100%，8英寸为70%~80%；12英寸原料成本为100%，8英寸约280%；12英寸设备成本为100%，8英寸约170%；12英寸人工成本为100%，8英寸约80% [26] - 2016年-2018年中国半导体硅片销售额从5.00亿美元上升至9.96亿美元，年均复合增长率高达41.17% [26] - 2017年以前300mm半导体硅片几乎全部依赖进口，2018年硅产业集团子公司上海新昇作为中国大陆率先实现300mm硅片规模化销售的企业，打破了300mm半导体硅片国产化率几乎为0%的局面 [30] - 2018年信越化学半导体硅材料类产品销售收入220.58亿元，SUMCO为194.59亿元，Siltronic为113.68亿元，环球晶圆为108.64亿元，SK Siltron为81.28亿元，Soitec为30.90亿元，合晶科技为20.33亿元，硅产业集团为17.02亿元，中环股份为10.13亿元 [31] 光刻胶：逐步突破，任重而道远 - 光刻胶从功能上可分为正性及负性光刻胶：正性光刻胶曝光部分发生光化学反应溶于显影液，未曝光部分不溶于显影液，将与掩膜上相同的图形复制到衬底上；负性光刻胶曝光部分因交联固化不溶于显影液，未曝光部分溶于显影液，将与掩膜上相反的图形复制到衬底上 [35] - 光刻胶行业壁垒高耸，研发能力要求极高、资金需求巨大，各客户产品要求不同导致光刻胶企业需具备足够配方研发能力；EUV光刻机常年保持在1亿欧元左右，248nm的KrF光刻机也基本维持在一千万欧元以上 [35] - 2018年全球半导体用光刻胶市场达24亿美元，较2017年同比增长20%；光刻胶配套试剂方面2018年全球市场达28亿美元，较2017年增长27% [36] - 全球共有5家主要光刻胶生产企业，日本技术和生产规模占绝对优势；国内光刻胶生产商主要生产PCB光刻胶，PCB光刻胶国产化率已达50%，LCD光刻胶国产化率在10%左右，IC光刻胶与国外相比仍有较大差距 [36] - 国内半导体光刻胶仅在市场用量最大的G线和I线有产品进入下游供应链，KrF线和ArF线光刻胶核心技术基本被国外企业垄断，国内KrF已经通过认证但还处于攻坚阶段，乐观预计ArF光刻胶在2020年能有效突破并完成认证 [36] CMP：突破重围，国产化启动 - CMP化学机械抛光工艺利用磨损中的“软磨硬”原理，通过化学和机械综合作用避免单纯机械抛光造成的表面损伤和单纯化学抛光易造成的抛光速度慢、表面平整度和抛光一致性差等缺点 [37] - CMP抛光材料主要包括抛光液、抛光垫、调节器、清洁剂等，市场份额分别占比49%、33%、9%和5%；至2018年抛光液和抛光垫市场分别达12.7和7.4亿美元 [37] - 抛光垫目前主要被陶氏化学公司垄断，市场份额达90%左右，其他供应商包括日本东丽、3M、台湾三方化学、卡博特等合计份额在10%左右 [39] - 抛光液主要供应商包括日本Fujimi、日本HinomotoKenmazai、美国卡博特、杜邦、Rodel、Eka、韩国ACE等，占据全球90%以上市场份额，国内主要依赖进口 [39] - 安集科技已实现化学机械抛光液国产化，2018年营收2.48亿元，其中化学机械抛光液收入2.05亿元，光刻胶去除剂收入0.42亿元 [39] 湿电子化学品：内资龙头效应显著 - 湿电子化学品广泛应用于半导体、平板显示、太阳能电池等领域，半导体领域要求等级基本集中在SEMI G3、G4水平，我国超纯净试剂研发水平大多集中在G2水平 [42] - 全球湿电子化学品市场大多被欧美和日本公司占据，欧美公司主要有BASF、霍尼韦尔、ATMI、杜邦、空气产品公司合计占比37%左右；日本公司主要有关东化学、三菱化学、京都化工、住友化学、宇部兴产、森田化学等合计占比34%左右；台湾地区和韩国公司合计占比17%左右；国内企业占全球市场10%左右，技术等级主要集中在G2以下，仅少部分企业达到G4以上标准 [42] - 上海新阳已成为先进封装和传统封装行业所需电镀与清洗化学品的主流供应商，其超纯电镀硫酸铜电镀液成功进入中芯国际、海力士的28nm大马士革工艺制程，成为Baseline产品进入工业化量产阶段 [42] - 湖北兴福电子材料有限公司磷酸、浙江凯圣氟化学有限公司氢氟酸等在8-12英寸工艺认证中取得较好效果，即将投入量产应用 [42] 电子特气：需求空间大，拉开进口替代序幕 - 2018年外企占我国电子气体市场88%份额，主要外企包括美国空气化工集团、法国液化空气集团、日本大阳日酸株式会社、美国普莱克斯、德国林德集团；国内主要企业包括中船718所、昊华黎明院等 [45] - 我国电子特气企业产品供应仍较为单一，但在政策扶持及下游需求拉动下体量、产品品种迅速发展，该领域进口替代已拉开序幕 [45] - 三氟化氮（NF3）是目前应用最广的电子特气，占全球电子气体产量约50%，在离子蚀刻时裂解为活性氟离子，对硅化合物、钨化合物有优异蚀刻速率和选择性，大量应用于半导体、液晶和薄膜太阳能电池生产工艺中 [48] - 2010-2018年我国电子特气市场规模复合增速达15.3%，2018年我国电子特气市场规模达121.56亿元，其中半导体制造用电子特气市场规模约45亿元；预计2024年市场规模将达230亿元，2018-2024年复合增速将达11.2% [53] - 电子特气按用途可分为蚀刻及清洗气体、成膜气体、掺杂气体三大类；在半导体集成电路中主要应用于蚀刻、掺杂、CVD、清洗等 [53] - 我国集成电路2010-2018年销售额复合增速达20.8%，对电子特气需求带来持续强劲拉动 [48] - 华特气体实现了近20个产品的进口替代，是中国特种气体国产化的先行者，2018年营收8.18亿元、净利润0.68亿元 [47] 显示材料：OLED持续渗透，下游需求强势支撑 - OLED相比LCD具有更轻薄（厚度<2mm vs 98mm）、功耗比更低（比LCD低20%-80%）、工作温度更宽（-40-85°C vs -20-70°C）、可柔性、对比度更高（>10000:1 vs 300:1）、色域更广（70% vs 50%）、响应时间更快（<50us vs 300-30000us）、无图像残留等优势 [54] - AMOLED相比LCD无背光源、厚度减少近1/3、响应速度为LCD的1/1000、对比度>10000:1、NTSC色域可突破100%、可柔性显示，小尺寸成本与LCD相媲美，大尺寸技术问题尚待解决 [54] - 以5寸全高清智能手机显示屏为例，LCD和AMOLED材料成本占比分别为63%和47%，AMOLED材料成本占比显著低于LCD；OLED设备成本（35%）和有机材料成本（23%）是更重要的组成部分 [57] - AMOLED使用TFT阵列来控制OLED像素，实用性更强，已成为主流OLED技术 [58] - AMOLED自发光使其无需任何背光模组和遮光器，结构仅由上下两层玻璃加中间有机材料层组成，厚度可压缩至LCD的约2/3；采用柔性塑料基底的AMOLED在柔性显示上独具优势 [59] OLED市场规模及下游应用 - 2018年全球OLED市场规模为265亿美元，同比增长8.08%，2019年实现19%增长至304亿美元，预计到2023年全球OLED面板收入将增长至462亿美元 [66] - 2020年全球OLED出货面积增速将达顶峰，单位出货量将由2019年的约8亿块增长至10.26亿块，同比增长27% [66] - 2018年OLED下游应用领域中，以智能手机和智能手表为主的移动OLED市场占比超过80%，其中智能手机占比最大达71% [66] - DSCC预计2019年智能手机OLED单位出货量将达4.87亿，同比增长12%，智能手表整体市场单位出货量将达7310万，其中Apple Watch OLED出货量有望实现45%增长达2550万 [66] - 2017年全球AMOLED出货量为4.46亿块，智能手机及可穿戴设备适用的新型半导体高端触控柔性显示屏占出货量95%以上，其中智能手机出货量占比为90%；IHS估算2018年AMOLED出货量再增36%达6.06亿块 [66] - OLED TV、笔电、头戴式设备将是未来三年高速增长所在，预计2017-2021年三者CAGR分别为50%、47%和43%，未来三年AMOLED总出货量CAGR约18.6% [66] - 2019年全球智能手机面板出货约17.8亿片，同比下降4.9%，而AMOLED智能手机面板出货达约4.7亿片，同比增长约8%，占整体智能手机面板出货量比重由去年同期的23%上升至27%；其中FOLED出货量为2.91亿片同比增长9.0%，ROLED出货量为1.75亿片同比增长6.2% [66] 智能手机：AMOLED高端向中低端渗透加速 - 2018年三星、苹果旗舰机型均采用AMOLED屏幕，两家公司手机AMOLED渗透率分别达63.2%和65.7%，其他主要手机品牌AMOLED渗透率普遍不到20%；2019年各大品牌均已在高端机型中标配AMOLED面板 [66] - Counterpoint预测2020年全球AMOLED智能手机出货量将超过6亿部，同比增幅达46%；三星AMOLED渗透率将进一步提升至71%，OPPO渗透率将超过51%，Vivo渗透率约45%，华为和小米AMOLED智能机渗透率也将到达30%以上水平 [67] - 价格在300-500美元间的中端智能手机将成为AMOLED面板出货量增加最主要驱动力，Counterpoint预测直到2022年配备AMOLED的智能手机出货量将有望达8亿台，届时OLED面板市场规模将有望赶超非晶硅和LTPS面板 [67] - 2019年中国大陆AMOLED智能手机面板整体出货量约5500万片，同比增长约165%，市场占比提升至12%；京东方已成为2019年全球智能手机面板出货量最高厂商，在AMOLED出货量也位列全球第二 [71] - 可折叠形态创新带来AMOLED新增量，IHS预测2020年折叠手机渗透率有望提升至0.7%、出货量约1000万台；全球可折叠AMOLED出货量将有望从2018年的约20万片提升至2025年的约5000万片，七年CAGR将达220.17% [72] 智能手表：iWatch引领潮流，柔性OLED更符合可穿戴需求 - 2018年全球智能手表出货量达79.1百万台，相比2014年增长近80倍；IDC预测2019年全球出货量有望达91.8百万台，按9.4%年复合增长率计算2023年市场规模将增加至1.32亿台 [75] - 智能手表在整个可穿戴设备市场的份额将从去年的44%增长到2023年的47% [75] - 2019Q2苹果智能手表出货量570万台，同比增长50%，占据46.4%市场份额遥遥领先；三星市场份额15.9%，美国Fitbit以9.8%市场份额位列第三；三星和苹果这两款标杆性产品均使用OLED触控技术 [77] - 柔性OLED产品相对于硬屏产品更加轻薄、耐撞击、不易破碎、便于携带，更符合智能穿戴设备需求；Apple Watch从初代起即采用柔性OLED显示技术，Series 4引入LTPO TFT驱动背板技术，相较于传统LTPS可节省10-15%电量 [81] 车载显示：大屏、多屏需求带来行业新蓝海 - 车载显示屏呈现出大屏化、高清化、交互化、多屏化、多形态化五大发展趋势，有望迎来量价齐升；车载显示屏从原来的3-4英寸小屏幕发展到近期的10英寸甚至17英寸 [86] - 2018年全球市场汽车中控显示屏的平均尺寸为7.7英寸，预计到2024年将扩大到8.4英寸 [86] - 根据Global Market Insights数据，到2025年全球汽车显示屏市场将从目前的150亿美元翻倍增长至300亿美元 [89] - 2018年汽车用显示屏出货量同比增长9.4%，总量为1.62亿片，其中中控显示屏同比增长7.9%，仪表盘显示屏同比增长5.6%；预计201